海马神经元网络发育中自发活动的动力学分析

目的:在多电极阵列(multielectrode arrays,MEA)芯片上体外培养海马神经元网络.研究发育过程中自发活动的动力学变化规律.方法:采用锋电位发放速率、爆发速率和爆发持续时间参数分析神经元网络自发活动.结果:网络发育初期(培养1周～2周)因自发电活动是零星的单个锋电位发放模式,爆发速率低;主要发育期(培养3周～5周)因发放模式变为单发和爆发放交替模式,自发锋电位发放速率增加,爆发速率和爆发持续时间明显升高;成熟稳定期(培养6周以上),自发活动主要是同步爆发发放和节律性同步发放模式,单位时间内爆发活动次数减少,爆发持续时间变短.结论:上述研究表明爆发活动参数能够量化和描述海马神经元自发活动在网络发育过程中不同阶段的动态变化特性.     

基于互相关函数的培养神经元网络动态特征分析

多电极微阵列(multi-electrode arrays,MEA)技术的发展,使同时记录多个神经元活动成为可能。在多电极阵列芯片上体外培养海马神经元网络,采用互相关函数对神经元网络自发信号进行分析。通过分析不同电极上的锋电位序列信号,互相关函数可以找出它们之间的相互联系,从而映射出相应神经元之间的连接状况和动态特性。实验结果表明:互相关函数能够描述神经元网络的结构及神经元间电活动的动态特性,并有助于我们了解神经元群体活动对信息的综合处理与编码。     

电休克治疗对重度抑郁症患者脑功能网络的影响研究

电休克治疗（ECT）是一种能够对重度抑郁症（MDD）进行高效神经调节的干预技术，但其抗抑郁作用机制尚不明确。本文通过记录19例MDD患者在ECT前后的静息状态脑电（RS-EEG），从多角度分析了ECT对MDD患者静息态脑功能网络的调制作用：利用Welch算法估算自发脑电活动功率谱密度（PSD）；基于虚部相干（iCoh）构建脑功能网络并计算功能连通性；利用最小生成树理论探究脑功能网络的拓扑结构特征。结果表明，MDD患者多个节律PSD、功能连通性和拓扑结构在ECT后发生了显著变化。本文研究结果揭示了ECT对MDD患者大脑活动的作用，对MDD的临床治疗和机制解析具有重要参考作用。     

基于微电极阵列的嗅球细胞网络传感器的研究

嗅球(OB)是嗅觉系统的第一中转站,在嗅觉信息的识别和处理中具有重要的作用.嗅球中具有多种类型的神经元,分别具有不同的生理特点和功能.本研究利用细胞培养技术,将嗅球神经元与微电极阵列(MEA)芯片耦合,构建一种细胞网络传感器,用于对多点的嗅球神经元电活动进行同步观察与分析.结果显示,MEA上培养的嗅球细胞生长良好,能够检测多个通道的嗅球神经元的自发电位以及谷氨酸作用下的诱发响应.研究表明,该嗅球细胞网络传感器能够实现信号的多通道同步检测及有效分辨神经元的自发信号和诱发响应,并且能够很好地捕捉不同通道神经元响应的特点.该研究对于进一步分析嗅觉信息在嗅球内的传导和编码具有重要的意义.     

几种神经递质对大鼠丘脑底核神经元自发放电活动的影响

采用微电泳法观察了谷氨酸（Glu）、乙酰胆碱（Ach）、多巴胺（DA）和γ－氨基丁酸（GABA）等药物对大鼠STN神经元自发放电活动的影响。结果表明：Ach、Glu和DA分别使67．05％（59／88），92．94％（79／85），90．02％（80．06）神经元自发放电频率加快，它们的作用依赖于电流强度。GABA抑制所有神经元的自发放电活动，其作用也依赖于电流强度。在微电泳Ach或Glu过程中，给予GABA可拮抗其兴奋作用。双钴碱（Bic）可使78．79％）（52／66）的神经元自发放电频率加快，阿托品（ATR）可使60％（15／25）神经元自发放电减少，给药前后放电频率差异显著（P＜0．05）。而MK－801对STN自发放电影响较小，但能拮抗Glu的兴奋作用。结果表明：GABA、Ach、Glu和DA等递质活动在同一STN神经元有重要会聚作用，GABA和Ach分别对STN神经元有紧张性抑制性及兴奋作用。     

脑电地形图在精神病学研究中的应用(续)

ERP定义 ERP是指给于某种特定刺激（即所谓“事件”），并要求个体对此“事件”作出反应时，大脑对所接受的事件信息进行识别、分辨、期待和判断等处理加工，并准备作出运动反应的心理作业时，伴随产生的脑电活动。     

不同认知深度下大脑α波同步变化规律研究

以能体现不同认知深度的视觉图形为刺激源,以归一化香农熵作为稳态视觉诱发电位（SSVEP）的α波与刺激信号相位同步的有效评测指标,受试者识别视觉图像的正确率为认知精度,刺激频率为7~15 Hz,刺激强度为强、中、弱（分别对应屏幕最大亮度的100%、50%、0%）,实验研究认知深度与SSVEP的α波的相位同步程度之间的变化关系。结果表明:（a）在本文研究范围内,无论刺激强度为强、中、弱,深度认知对应的α波同步程度最大,其次是中度认知的,浅层次认知对应的同步程度最小;（b）刺激强度一定时,3种不同认知深度下的α波同步程度在大脑自发α波频率处（IAF, 约为10 Hz) 最大,随着刺激频率与IAF差值绝对值的增加,同步程度逐渐下降,呈现非线性同步理论中阿诺德舌头变化规律;（c）在中、低刺激强度下,当刺激强度一定时,认知精度随刺激频率和IAF差值绝对值的增加而呈现阿诺德舌头变化规律（中心频率为IAF）,此外,在中等刺激强度,13 Hz处也呈现较高的认知精度。不过,当刺激强度超过一定阈值时,认知精度出现明显下降趋势,提示过高的视觉强度将影响认知精度大小。本结果为研究认知活动的潜在作用机制和大脑认知功能障碍的诊断与治疗提供了新思路。     

胎儿大脑不同区域新皮质组织发生的形态学研究 Ⅰ．皮质板和边缘带

对11至38周20例胎儿的额前区，运动区，枕区，颞区，岛区五处的大脑新皮质的组织发生，作光镜研究，其中对11至22周胎儿端脑的皮质板和边缘带及24至38周胎儿大脑皮质的六层结构进行了形态学观察和比较，以探讨胎儿大脑新皮质发育的规律，结果表明，（1）11周胎儿五个脑区的脑室壁中，皮质板均已发育；（2）皮质板在发育过程中，有两个生长高峰期，在各脑区中，高峰期出现的时间有差异；（3）岛区的皮质板发育最早，枕区和颞区最晚；（4）边缘带的发育与皮质板的发育同步。     

数字背诵过程的大脑功能网络

本文利用网络建构分析方法研究数学认知的一个基本过程-背诵过程，特别是数字正数过程中大脑功能连接的特征。利用功能磁共振成像（fMRI）得到的数据，建立了在此认知任务下的大脑功能网络。对此网络的分析表明：功能连接的度分布呈power-law分布，网络的平均最短距离与对应的随机网络的相差小大，而平均集聚系数却大很多，表明此网络具有小世界特性。另外，分析集聚系数和度值之间的关系发现，此网络具有匹配（assonative）特性。     

不同水温下游泳应激对小鼠开场行为及学习记忆能力的影响

目的研究不同强度的应激刺激对小鼠开场行为和学习记忆能力的影响。方法通过使用不同水温（１２、１８及２５℃）下游泳１５ｍｉｎ作为不同强度的应激刺激。观察小鼠开场行为（Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ）以及Ｙ－迷宫分辨学习能力和跳台试验中记忆保持能力的变化。结果各游泳组的自发活动增加,探究行为无变化;１８和２５℃游泳组的学习记忆能力有显著提高,１２℃游泳组有所降低。结论不同温度下的游泳应激均可增加小鼠的探究活动,但应激刺激过于强烈会降低小鼠的学习记忆能力,适当强度的应激刺激能提高小鼠的学习记忆能力。